Система аналитического контроля технологических потоков

 

Союз Советскик

Социал исти ческик

Республик н>991231

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву(5t)N. К,п. (22) Заявлено 29.07.81 (21) 3324999/23-26 с присоединением заявки М601 и 1/10

Гевударствеей кеюпет

ССОР в делам имбретенкй и юткрытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень М 3 () ДК 43 (088.8) Дата опубликования описания 23.01.83

Б. И. Верховский, В. П. Дошечкин, H. В. Б о, - - CQjg„"р,;

Н. Ш. Гарибян, Н. М. Пронин и В. А. Сотника и,,-,...,.„!

° 1: "

" " -4. «Ф ЙБ ф- -В (72) Авторы изобретения сесоюзный научно-исследовательский и конструкто

"Цветметавтоматика» (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРСЩЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГОКОВ

Изобретение относится к анализу фи зическими методами вещественного состава пульп, растворов нли суспенэий о непосрецственно в потоке и может быть использовано на горно-обогатительных црецприятиях при создании автоматиэиро5 ванных систем управления технологическими процессами.

Известна система аналитического кон троля жидких проб, соцеркашая пробо отборник, накопительный блок проб и приемный блок воэцухоотделения пневмо транспорта - проб, соециненные трвнсцора ной магистралью, формирователь, циркуляционный контур, включаюший спектрометри з ческое устройство с проточной кюветой, насосом и клапаном сброса, и управляющий вычислительный комплекс, к одному извхо дов которого подключен цатчик контроля непрерывного прохожцения пробы через 20 проточную кювету 1 ) .

Недостатком этой системы является отсутствие возможности комплексного анализа жицких проб.

Известна система опрецеления соств ва пульпы непосредственно в потоке, содержащая рентгеновский анализатор, управляющую электронно вычислительную машину и поцсистему отбора, цоставки н подготовки проб к анализу, в которую цля кажцого контролируемого потока вхо цят первичный пробоотборник, непрерыв но отвоцяший в пробу часть технологи ческого потока (200 л/мин), двухдюймовый центробежньш песковый насос для переквчиввния пробы к месту анализа, гце установлен вторичный пробоо боринк, с помощью которого -проба сокращается цо 20 л/мин, очищается от посто- " ронних включений и непрерьЬно прокачивается через измерительную кювету рент геновского анализатора t 2) .

Недостатком такой системы является то, что слишком большой поток отводиться: в пробу (расход его часто сопоставим с расходом контролируемого потока), а также сложность системы и невысокая точность анализа.

М12

Цель изобретения - повышение эффективности системы и тем повышения gocтоверности результатов.

Указанная цель достигается .тем, что счстема снабжена датчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, поцключен» ным к соответствующему вхоцу и выхоцу вычислительного комплекса, коммутирующими устройствами, оцно иэ которых установлено на выходе очистного фильтра ,и связано с дренажным трубопровоцом и с устройством цля напорного перемещения 45 пульпы блока анализа твердой фазы пуль» пы, блоком анализа, фильтрата, состоящим из цругой иэмеритеЛьной хюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуля-! ционным контуром с выхоцом устройств формирования баланс овьи проб, входы которых подключены н оочередно через второе коммутирующее устройство к выхоцу приемной воронхи пульпы, Причем блоки об воживания пульпы, устройства формиро ания балансовых проб выполйены в вице герметичных емкостей, кажцая из которьи соединена с выхоцом

Наиболее близко по технической сущности к изобретйнию является систе« ма аналитического контроля технологи ческих потоков, сод ржашая соециненные последовательно TpRHCIIopI HOA ма гистралью 5 пробоотборник, блок накопления и отправки проб, блок воздухЬотцеления, поцключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа тверцой фазы пульпы, состоящий иэ соециненных в ц ркуляционный контур 1О измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленн го на входе приемной воронки, устрой тва формирования 15 балансовых проб, на входе каждого из которых размещен ц литель потока, связанный с блокаМи о звоживания пульпы, вычислительный комплехс, подключенный к рентгеновскому анализатору и к запор- 20 ным элементам, установленным на линиях подачи компонентов, и цренажный трубоаоовоа (о j.

Недостатком известной системы является значительная погрешность резуль- 2S татов анализа, обусловленная тем, что проба в блоке накопления и огправки проб разбавляется водой в неопрецелен ном соотношении. Кроме того, система не обеспечивает заданного качества обезво- . so живания балансовых проб и комплексного исследования проб, что снижает эффектив-, ность всей сис темы.

31 4 целителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого воэцуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого поцключен к соответствующему выхоцу вычислительного комплекса.

На чертеже прецставлена блок-схема системы аналитического контроля технологических потоков.

Система состоит из шелевого цискретного пробоотборника, установленного на перепаде контролируемого потока 1.

Выхоц пробозаборного элемента 2 пробоотборника периодически приводится в цвижение с помощью привоца 3, в результа» те чего происхоцит пересечение контролируемого потока l. Гибким шлангом пробозаборный элемент соединен через обратный клапан 4 с резервуаром 5 блока накопления и отправки проб, который на период отправки соединяется с магистралью сжатого возцуха с помощью электроуправляемого вентиля 6. В остальное время вентиль 6 перекрывает цоступ сжатого возцуха и соециняет внутренний объем резервуара 5 с атмосферой. В блоке на копления установлен датчик уровня 7, B качестве которого используют, например, кондуктомегрический датчик, Подачу воды в резервуар 5 осуществляют через ° электроуправляемый вентиль 8. По транспортной магистрали 9 пульпа поступает в приемный блок возцухоотцеления 10, верхняя часть которого присоединена х вентиляционной. сети 11, а в нижней части имеется сливной патрубок. Блок воэдухоотцеления снабжен несколькими вхоцами цля поцключения транспортных магистралей от различных точек контроля.

Поц блоком 10 возцухоотцеления установ лен очистной фильтр, включающий в себя

° ". в съемную сетку 12, выполненную в вице конуса, установленного в воронку 13.

Непосредственно поц очистным фильтром расположено первое коммутирующее устройство, желоб 14 которого с помощью привоца 15 может наклоняться в сторону приемной воронки блока анализа 16 тверцой фазы пульпы или в сторону цренажного 17 трубопровода.

Блок анализа 16 тверцой фазы пульпы состоит из соециненных в циркуляционный контур первой измерительной кюветы -18 рентгеновского анализатора

19, устройства 20 напорного перемещения, пульпы и клапанного узла 21 сброса пульпы, срабатывающего от электроуправ1

5 М12 ляемого привода 22 и сбрасываюшего пульпу в приемную воронку 23.

Промывку этого циркуляционного контура осуществляют водой, которая поступает через электроуправляемый клапан

24.

На выхоце приемной воронки 23 установлено второе коммутирующее устройстлво 25, которое с помощью привоца 26 направляет поток пульпы в оцно из усч 0 ройств формирования балансовых проб (по числу контролируемых потоков), в каждое иэ которых входит целитель 27 потока, соециненный через обратные кла паны 28 с блоками 29 обезвоживания 1$ пульпы, к вхопу которых поцведена линия подачи сжатого возцуха 30 с установленными на ней регулируемыми клапанами

31.

Поц блоками 29 обезвоживания распо-20 ложены воронки 32 цля приема фильтрата. Выходы воронок одной секции соединены посрецством трубопровоца с оцним из вхоцов устройства 33 напорного перемещения фильтрата в блок анализа фильт- I рата, включающий в себя вторую измери гельную кювету 34 и клапанный узел

35 сброса, .смпиненные в пиркуляцион» ный контур.

Вычислительный комплекс 36 соецинен магистральной линией связи с рентгеновским анализатором 19, датчиком уровня 7, электроуправляемыми вентилями, привоцами пробоотборников коммутирующих устройств, клапанных уэлов сбро» 3$ са пульпы и устройств напорного переме» щения пульпы и фильтрата.

В качестве устройства 20 цля напоро ного перемещения пульпы используют песковый насос центробежного или газо- 40 струйного типа.

Блок 29 обезвоживания пульпы прецставляет собой цилиндр с крышкой, на которой закреплены обратный клапан 28 и патрубок цля поцключения к линии 30 М сжатого возцуха через регулируемый клапан 31. Число блоков обезвоживания пульпы определяется номенклатурой- фор- . мируемых проб. С помощью разъемного соецинения цилиццр закрепляется на столе$0

В нижней части цилинцра имеется сетка, покрытая фильтротканью или фильтровальной бумагой.

Система работает следующим образом. $$

Объем пробы пульпы измеряется цо ее отправки с помошью датчика уровня

7, сигнал с которого поступает и запоминается в оперативной памяти вычислитель-— ного комплекса 36 цля последующей об работки.

В случае необходимости отправляемая проба может быть повецена в резервуаре

5 цо зацанного объема путем разбавления, ее воцой, поцаваемой через электроуцрав ляемый вентиль 8, который открывается и закрывается также по сигналам от вычислительного комплекса 36. Поцача воды прекращается по запанной величине сигнала цатчика уровня 7. Аналогичным образом промывают водой транспортную магистраль и блока накопления после завершения транспортировки пробы.

По сигналу иэ вычислительного комплекса 36 включается привод 3 пробооъборника и пробоэаборный элемент 2 пей1. 6 ремешается с постоянной скоростью иэ оцного крайнего положения в другое, пересекая опробуемый поток. При этом часть технологического потока через вхоцную щель пробозаборного элемента

2 огвоцится в пробу. Частная проба, от» бираемая при одном пересечении потока, по гибкому шлангу стекает через обратный клапан 4 в приемный резервуар 5 блока накопления и отправки проб, в котором от двух цо цесятн частных проб (в зави симости от зацанных условий), отобранных эа оцин цикл рабогы системы (обычно 30 мин), объециняются в оа осредненную пробу. Количество частных проб, отбираемых в течение цикла, зависит от скорости изменения контролируемых па раметров опробуемого нотока и определяегся при настройстке системы.

Обьединеная проба пульпы поступает к месту анализа по транспортной магистрали 9 с помощью сжатого воздуха, поца ваемого через электроуправляемый вен тиль 6, который срабатывает по сигналу от вычислительного комплекса 36. На время транспортировки пробы блок накоп ления и отправки отключается от пробоотборника обратным клапаном 4.

Иэ транспортной магистрали 9 проба попацает в приемный блок возцухоотцеле

l иия 10, в котором осуществляется грубое разделения возцуха и пульпы. Отработаннйй воздух отвоцится в вентиляционную сеть

1l, а пульпа стекает через сливной патрубок в очистной фильтр. Съемная сетка 12 очистного фильтра с целью увеличения рабочей поверхности выполнена в вице. конуса, свободно лежащего в защитной воронке 13. Очищенная пульпа

7 991231 по наклонному желобу 14 коммутирующе,тр устройства стекает в приемную воронку циркуляционного контура блока 16 анализа твердой фазы пульпы или в дренажный трубопровод 17 (в режиме промывки).5

Пульпа, перемещаемая в циркуляционном контуре с noMQIQb10 устройства 20, многократно проходит через первую измерительную кювету 18 рентгеновского !

0 анализатора 19, с помощью которого определяется соцержание контролируемых компонентов.

Содержимое циркуляционного контура сбрасывается с помощью клапанного узt5 ла 21 в приемную воронку 23 и через второе коммутирующие устройство 25 в делитель 27 устройства формирования балансных проб. Количество направлений коммутирующего устройства 25 может изменяться от 1 цо 4 в зависимости

:20 от технических условий. С выхода целите- ля 27 материал попадает,в блоки обезво живания 29 через обратный клапан 28Ä перекрывающий вход пульпы при поцаче сжатого воздуха из линии 30 через ре

25 гулируемый клапан 31.

Обезвоживание осуществляется посредством отжима воды сжатым воздухом.

Твердая фаза задерживается сменным фильтром. Кек балансовых проб исполь:

30 эуется по прямому назначению.

Фильтрат из блоиа обезвоживания на каплнвается в приемной воронке 32 и при помощи устройства 33 напорного 35 перемещения поступает в циркуляционный контур блоха анализа фильтрата для определения содержания ионов меди, цинка н других металлов иэ состава флотореагентов.

Анализ осуществляется с использова= нием второй измерительной кюветы 34 рентгеновского анализатора 19.

В случае необходимости фильтрат ис пользуют для измерения рН и «онцентрации флотореагентов (ксантогената, сернистого натрия и цр.) или же сбрасывают в дренаж.

Применение изобретения позволит повысить эффективность управления технологическим процессом за счет повьццения достоверности результатов измерения проб, комплексного исследования их а

55 также более эффективного обезвоживания балансовых проб, что, в свою очередь, снизит расход флотореагентов и эначительно увеличит процент извлечения полезных компонентов. ф ормула изобретения

1. Система аналитического контроля технологических потоков, содержащая

1 соединенные послецовательно транспортной магистралью йробоотборник, блок йа= копления и отправки проб, блок воздухооч деления, подключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа тверцой фазы пуль-" пы, состоящий из соециненных в циркуляционный контур измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленного на вхоце приемной воронки, устройства формирования балансовых проб, на входе кажцого из которых размещен делитель потока, связанный с блоками обезвоживания пульпы, вычислительный комплекс, подключенйый к.рентгеновскому анализатору и K запорным элементам, установленным на линиях поцачи компонентов, и цренажный трубопровод, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью повышения эффективности системы путем повы щения достоверности результатов, она снабжена датчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, подключенным к соответствующему входу и выходу вычислительного комплекса, коммутируюши ми устройствами, одно из которых установлено на выходе очистного фильтра и связано с дренажным трубопроводом и с у-стройством для напорного перемещения пульпы блока анализа тверцой фазы пуль» пы, блоком анализа фильтрата, состоящим из другой измерительной кюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуляцнонным контуром с выходом устройств формирования балансовых проб, входы которых подключены поочередно через второе коммутирующее устройство к выхоцу приемной воронки пульпы.

2. Система по.п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что блоки обезвоживания пульпы, устройства формирования балансовых проб выполнены в виде герметичных емкостей, кажцая из которых соединена с выходом целителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого возцуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого поцключен к соответствующему выхоцу вычислительного комплекса.

9 991 231 10

Источники информации, 300 . Проспект фирмы Оутокумпу принятые во внимание при экспертизе Финлянция, 1971.

1. Авторское свицетельство СССР 3. Козин В. Г. и цр. Автоматизация

% 836553, кл. 001Й 1/10, 1979. произвоцственных процессов на обогати2. Описание системы рентгеноспект- у тельных фабриках. М., Нецра, 1980, рального анализа пульп в потоке "Курьер- с. 282 284.